CN105399721A - 新化合物及其制备方法和在制备抗菌抗肿瘤药物中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了链霉菌、新化合物及其制备方法和在制备抗菌抗肿瘤药物中的应用。该链霉菌Streptomyces?sp.SCSIO?10428能够产生三种napyradiomycins类新抗生素化合物4-dehyd?ro-4a-dechloronapyradiomycin?A1(1)、3-dechloro-3-bromonapyradiomycin?A1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)。这类化合物具有较强的拮抗革兰氏阳性细菌作用,能够用于制备抗革兰氏阳性细菌药物;同时能够用于制备抗肿瘤药物。因此本发明为制备具有抗菌和抗肿瘤活性的napyradiomycins类新抗生素化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycin?A1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycin?A1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)提供了一种新的方法,为开发高效、低毒的抗菌抗肿瘤药物提供了理想的侯选化合物。
Description
本分案申请是专利申请号为:201310180810.5,发明名称为:链霉菌、新化合物及其制备方法和在制备抗菌抗肿瘤药物中的应用,申请日为:2013年05月15日的专利申请的分案申请。
技术领域:
本发明属于工业微生物领域,具体涉及一株能够产生多个napyradiomycins类新抗生素化合物的海洋来源链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428,以及利用该菌生产的napyradiomycins类新化合物及其制备方法和在制备抗菌抗肿瘤药物中的应用。
背景技术:
近年来,发现新型海洋放线菌资源,并从中筛选新型的活性次生代谢产物成为国际上海洋微生物研究的重要方向。从海洋放线菌中寻找结构新颖、高效、低毒的代谢产物逐渐成为药物寻找的新源泉。
发明内容:
本发明的第一个目的是提供一株海洋来源的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428,该菌于2013年5月6日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),地址:中国武汉市武汉大学,其保藏编号为:CCTCCNO.M2013186。
本发明的海洋来源的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428是从广西北海斜阳岛海域的海底沉积物中分离获得的。常规方法提取其16SrRNA,其16SrRNA序列如SEQIDNO.1所示,将16SrRNA进行BLAST比对,并进行系统发育树分析,系统发育树如图1所示。由此该菌株被鉴定为链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428,该菌于2013年5月6日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),地址:中国武汉市武汉大学,其保藏编号为:CCTCCNO.M2013186。
本发明发现海洋来源的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428能够产生多种napyradiomycins类新抗生素化合物,包括4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)。
本发明的第二个目的是提供三种新的具有抗菌和细胞毒活性的napyradiomycins类抗生素4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3),其结构如式(I)所示:
当R1=Cl,R2=H,R3=NoH,R4=geranyl时为4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1,
当R1=Br,R2=H2,R3=Cl,R4=geranyl时为3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1,
当R1=Cl,R2=H2,R3=NoH,R4=NoH时为3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone。
本发明的第三个目的是提供一种4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)的制备方法。
本发明的4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)是从链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428的发酵培养物中制备分离得到的。
本发明优选通过以下方法从链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428的发酵培养物中制备得到4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3),具体步骤如下:
(a)制备链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428的发酵培养物;
(b)将发酵培养物的发酵液和菌丝体分离,发酵液用乙酸乙酯萃取,合并乙酸乙酯萃取液,浓缩后得到浸膏A;菌丝体先用乙醇浸提,合并浸提液,回收乙醇后剩余水混合液用乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯萃取液浓缩后得到浸膏B,将浸膏A和浸膏B合并,得到粗提物;
(c)粗提物经硅胶柱层析,异辛烷/乙酸乙酯v/v,30/1,16/1,8/1,4/1,2/1,1/1,0/1;氯仿/甲醇v/v,1/1,0/1,梯度洗脱,收集异辛烷/乙酸乙酯体积比8/1洗脱的馏分Fr.3,收集异辛烷/乙酸乙酯体积比4/1洗脱的馏分Fr.4,收集异辛烷/乙酸乙酯体积比2/1洗脱的馏分Fr.5;
(d)将馏分Fr.3进行反相中压液相层析,乙腈/水系统梯度洗脱,40/60,65/35,80/20,82/18,84/16,86/14,93/17,96/14,100/0,v/v,依次得到9个馏分Fr.3A~Fr.3I,将馏分Fr.3I进行正相硅胶中压液相层析,正己烷/乙酸乙酯系统梯度洗脱,98/2,96/4,90/10,v/v,依次得到3个馏分Fr.3I1~Fr.3I3,将馏分Fr.3I2进行凝胶柱层析,洗脱系统为氯仿/甲醇体积比=1/1,然后对其第2个馏分Fr.3I22进行纯化后得到化合物2(3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1);
(e)将馏分Fr.5合并到馏分Fr.4中,将合并得到的馏分Fr.4进行反相中压液相层析,乙腈/水系统梯度洗脱,45/55,50/50,60/40,64/36,66/34,68/32,70/30,75/25,80/20,85/15,90/10,95/5,100/0,v/v,依次得到13个馏分Fr.4A~Fr.4M,将馏分Fr.4I合并到馏分Fr.3G中,然后将合并后的Fr.3G进行反相中压液相层析,乙腈/水系统梯度洗脱,60/40,70/30,70/30,75/25,80/20,85/15,85/15,85/15,90/0,v/v,依次得到9个馏分Fr.3G1~Fr.3G9,其中第2个馏分Fr.3G2即为单体化合物3(3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone);将馏分Fr.3G7经纯化后得到化合物1(4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1)。
所述的(a)步骤的制备链霉菌SCSIO10428的发酵培养物优选通过以下方法制备:将活化的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428接入种子培养基中,28℃,200rpm,培养72h制得种子液,将种子液以体积百分比6%的接种量接入到发酵培养基中,28℃,200rpm,振荡培养7d,而制得发酵培养物,所述的种子培养基和发酵培养基的配方为,按质量分数100%计,包括可溶性淀粉1%,细菌学蛋白胨0.2%,酵母提取物0.4%,CaCO30.1%,KBr0.01%,Fe2(SO4)3·4H2O0.004%,海盐3%,余量为水,pH7.0。按上述组份和含量混合均匀,然后121℃,灭菌30min。
本发明通过实验发现化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)对金黄色葡萄球菌(S.aureusATCC29213),枯草芽孢杆菌(B.SubtilisSCSIOBS01)和苏云金芽孢杆菌(B.thuringensisSCSIOBT01)等革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用(化合物3对金黄色葡萄球菌S.aureusATCC29213除外)。其中,尤其是化合物2对这三种革兰氏阳性菌的MIC分别低至0.5,1和1μgmL-1,比阳性对照所用的抗生素ampicillin具有更强的抑菌活性。同时,结果显示化合物1-3对革兰氏阴性菌的大肠杆菌(EscherichiacoliATCC25922)没有抑制作用。由此可见化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)具有较好抑制革兰氏阳性细菌活性,有望研发成为抗菌新药。
因此本发明的第四个目的是提供4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)或3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)在制备抗革兰氏阳性细菌药物中的应用。
进一步优选4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1)或3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)在抗金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌或苏云金芽孢杆菌药物中的应用。3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)在抗枯草芽孢杆菌或苏云金芽孢杆菌药物中的应用。
本发明通过实验发现,化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)对人乳腺癌细胞MCF7、人神经胶质瘤细胞SF268、人非小细胞肺癌细胞NCI-H460和人肝癌肿瘤细胞HepG2都具有中等细胞毒活性(IC50值介于10~20μM);化合物3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)对人神经胶质瘤细胞SF268具有中等细胞毒活性(IC50值约为24μM)。说明化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)均具有细胞毒活性,可望开发成为抗肿瘤新药。
因此,本发明的第五个目的是提供4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)或3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)在制备抗肿瘤药物中的应用。
优选,化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1)或3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)在制备治疗人乳腺癌、人神经胶质瘤、人非小细胞肺癌或人肝癌药物中的应用。
优选,化合物3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)在制备治疗人神经胶质瘤药物中的应用。
综上可知,本发明的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428能够产生具有抗菌活性的napyradiomycins类新抗生素化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3),这类化合物具有较强的拮抗革兰氏阳性细菌作用,能够用于制备抗革兰氏阳性细菌药物;同时,化合物1和2对人乳腺癌细胞MCF7、人神经胶质瘤细胞SF268、人非小细胞肺癌细胞NCI-H460和人肝癌肿瘤细胞HepG2都具有中等细胞毒活性,化合物3对人神经胶质瘤细胞SF268具有中等细胞毒活性,因此能够用于制备抗肿瘤药物。因此本发明为制备具有抗菌和抗肿瘤活性的napyradiomycins类新抗生素化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)的生产制备提供了一种新的方法,为开发高效、低毒的抗菌抗肿瘤药物提供了理想的侯选化合物。
本发明的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428于2013年5月6日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),地址:中国武汉市武汉大学,其保藏编号为:CCTCCNO.M2013186。
附图说明:
图1是链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428基于16SrDNA构建的系统发育树;
图2是化合物1-3的关键1H-1HCOSY和HMBC相关核磁谱图。
具体实施方式:
以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。
实施例1:链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428的分离和鉴定
本发明的海洋来源的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428是从广西北海斜阳岛海域的海底沉积物中分离获得的。常规方法提取其16SrRNA,其16SrRNA序列如SEQIDNO.1所示,将16SrRNA进行BLAST比对,并进行系统发育树分析,系统发育树如图1所示。由此该菌株被鉴定为链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428,该菌于2013年5月6日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),地址:中国武汉市武汉大学,其保藏编号为:CCTCCNO.M2013186。
实施例2:活性代谢产物的分离和制备
1、种子培养基(发酵培养基):按总质量分数100%计,包括可溶性淀粉1%,细菌学蛋白胨0.2%,酵母提取物0.4%,CaCO30.1%,KBr0.01%,Fe2(SO4)3·4H2O0.004%,海盐3%,余量为水,pH7.0。按上述组份和含量混合均匀,然后121℃,灭菌30min。
2、发酵
2.1、种子培养:将活化的链霉菌Streptomycessp.SCSIO10428接入每瓶含有50mL种子培养基的250mL的锥形培养瓶中,28℃,200rpm,培养72h制得种子液。
2.2、发酵培养:将种子液以6%的接种量(体积百分比)接入到20L发酵培养基中,28℃,200rpm,振荡培养7d,而制得发酵培养物。
3、萃取:发酵培养物经离心(3500r·min-1,10min)将发酵液和菌丝体分离,发酵液用乙酸乙酯萃取4次,合并乙酸乙酯萃取液,减压蒸馏浓缩后得到浸膏A(8.5g);菌丝体先用乙醇在室温下浸提3次,合并浸提液,减压回收乙醇后剩余水混合液用乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯萃取液减压蒸馏浓缩后得到浸膏B(7.5g),将浸膏A和浸膏B合并,得到粗提物(16.0g)。
4、活性化合物的提取分离和鉴定
将浸膏A和浸膏B合并的粗提物(16.0g)用35g硅胶(100~200目)进行拌样,经硅胶柱梯度洗脱(异辛烷/乙酸乙酯,30/1,16/1,8/1,4/1,2/1,1/1,0/1;氯仿/甲醇,1/1,0/1,v/v,每个梯度洗脱400mL),依次得到9个馏分(Fr.1~Fr.9)。将馏分Fr.3(3g,异辛烷/乙酸乙酯体积比8/1洗脱的馏分)进行C18反相中压液相层析(柱型35x3cm,乙腈/水系统梯度洗脱,40/60,65/35,80/20,82/18,84/16,86/14,93/17,96/14,100/0,v/v,每个梯度洗脱600mL),依次得到9个馏分(Fr.3A~Fr.3I)。将馏分Fr.3I(367mg,乙腈/水体积比100/0洗脱的馏分)进行正相硅胶中压液相层析(预制硅胶柱40~60μm,6nm,12g,正己烷/乙酸乙酯系统梯度洗脱,98/2,96/4,90/10,v/v),依次得到3个馏分(Fr.3I1~Fr.3I3)。将馏分Fr.3I2(258mg,正己烷/乙酸乙酯体积比96/4洗脱的馏分)进行凝胶柱层析(SephadexLH-20),洗脱系统为氯仿/甲醇体积比=1/1,然后对其第2个馏分Fr.3I22(107mg)进行半制备高效液相层析(AngilentChemstation,反相柱Phenomenex,Luna5μPhenyl-Hexyl,250x10mm,5μm,10nm;溶剂A相,超纯水;溶剂B相,乙腈;80%B相恒梯度洗脱,3.0mLmin-1),得到化合物2(8.3mg,保留时间为26.8min)。将馏分Fr.5(异辛烷/乙酸乙酯体积比2/1洗脱的馏分)合并到馏分Fr.4(异辛烷/乙酸乙酯体积比4/1洗脱的馏分),将合并得到的馏分Fr.4(3.7g)进行C18反相中压液相层析(柱型35x3cm,乙腈/水系统梯度洗脱,45/55,50/50,60/40,64/36,66/34,68/32,70/30,75/25,80/20,85/15,90/10,95/5,100/0,v/v,每个梯度洗脱600mL),依次得到13个馏分(Fr.4A~Fr.4M)。将馏分Fr.4I(472.0mg,乙腈/水体积比80/20洗脱的馏分)合并到馏分Fr.3G(1.7g,乙腈/水体积比93/17洗脱的馏分),然后将合并后的Fr.3G进行C18反相中压液相层析(柱型35x3cm,乙腈/水系统梯度洗脱,60/40,70/30,70/30,75/25,80/20,85/15,85/15,85/15,90/0,v/v,每个梯度洗脱720mL),依次得到9个馏分(Fr.3G1~Fr.3G9),其中第2个馏分(Fr.3G2,乙腈/水体积比70/30洗脱的馏分)即为单体化合物3(13.0mg)。将得到的馏分Fr.3G7(568.0mg,乙腈/水体积比85/15洗脱的馏分)取一部分(200.0mg)进行半制备高效液相层析(HitachiModelD-2000Elitestation,反相柱Phenomenex,Gemini5μC18,250x10mm,5μm,11nm;溶剂A相,超纯水;溶剂B相,乙腈;90%B相恒梯度洗脱,3.0mLmin-1),得到化合物1(8.0mg,保留时间为29.5min)。
结构鉴定:
化合物1:淡黄色油状,其核磁数据归属如表1所示;(c0.30,MeOH);UV(MeOH)λmax(logε):202(4.61),257(4.39),312(4.09),362(4.15)nm;IRνmax3294,2920,1701,1616,1373,1261,1145,802cm-1;高分辨质谱HRESIMSm/zC25H29ClO5(实测值[M+Na]+467.1595,计算值为467.1596),不饱和度为9。化合物1的红外光谱IR在波长3294cm–1处有宽带吸收,表明分子中含有多个羟基官能团,在波长1701cm–1处有吸收,表明分子中含有共轭的羰基官能团。紫外吸收光谱UV在257,312和362nm处分别有最大吸收波长,表明该化合物中含有芳环等官能团。氢谱中存在以下信号:1个活泼羟基(δH12.57),3个芳环次甲基质子(δH7.19,6.92和6.71),两个烯烃质子(δH5.02和4.98),一个连接氯原子的的次甲基质子(δH4.39),三个亚甲基质子(δH2.48,2.00和1.94),以及5个脂肪链甲基质子(δH1.68,1.58,1.53,1.44和1.09)。碳谱中存在以下信号:2个羰基碳(δC195.4和188.6),2个酚羟基碳(δC165.5和164.0),10个sp2杂化的次甲基碳或者季碳(化学位移值在δC141.7与108.4之间),一个连氧季碳(δC83.3),一个连氯季碳(δC59.6),以及其他8个sp3杂化的亚甲基或甲基碳(化学位移值低于δC40),化合物1的氢谱碳谱特征显示其与napyradiomycins类抗生素化合物极其相似。仔细比较化合物1的波谱数据与已知化合物napyradiomycinA1[Shiomi,K.;Nakamura,H.;Iinuma,H.;Naganawa,H.;Isshiki,K.;Takeuchi,T.;Umezawa,H.,Structuresofnewantibioticsnapyradiomycins.J.Antibiot.1986,39,494-501.],发现二者基本相同,除了以下差别:化合物1在分子式中少了一分子的HCl,同时多了一个不饱和度。在核磁波谱中,化合物1在C-4位与C-4a之间多了一个双键存在:在氢谱中,化合物1在H-4位多出了一个烯氢质子(δH6.92),同时缺失了一组亚甲基质子(δH2.48和2.41);在碳谱中,化合物1在C-4位和C-4a位分别多出一个烯碳(δC136.9,CH和137.1,C),而缺失了一个亚甲基碳(C-4位,δC42.9,CH2)和一个季碳(C-4a位,δC79.2,C)。进一步,这个结构片段的差别也可以从以下的HMBC(图2)得到确证:从H-4到C-4a/C-5/C-10a/C-2以及从H-3到C-4的相关。通过这些波谱数据,化合物1的平面结构得以确定如式(II)中的1所示,命名为4-dedydro-4a-dechloronapyradiomycinA1。对于化合物1的立体构型,虽然没有实验数据进行直接证明,但是我们推测其绝对构型可能为(3R,10aR),这主要基于以下两点证据:(i),迄今为止已经报道过的napyradiomycins类抗生素化合物,其绝对构型都是(3R,10aR);(ii),从该类化合物的生物合成途径来看,化合物1是由napyradiomycinA1脱去一分子的HCl得到,因此C-3位仍然保留了相同的绝对构型。
化合物2:淡黄色油状,其核磁数据归属如表1所示;(c0.30,MeOH);UV(MeOH)λmax(logε):202(4.62),253(4.35),297(4.19),364(4.06)nm;IRνmax3348,2939,1701,1612,1450,1369,1253,1072,1018,732cm-1;高分辨质谱HRESIMSm/zC25H31ClBrO5(实测值[M+H]+525.1047,计算值为525.1038),不饱和度为8。比较化合物2的波谱数据与已知化合物napyradiomycinA1[Shiomi,K.;Nakamura,H.;Iinuma,H.;Naganawa,H.;Isshiki,K.;Takeuchi,T.;Umezawa,H.,Structuresofnewantibioticsnapyradiomycins.J.Antibiot.1986,39,494-501.],发现二者基本相同,只有C-3位卤素取代基的差异:对于napyradiomycinA1,δC59.0,δH4.43,dd,J=4.5和11.5Hz(Cl取代);而对于化合物2,δC51.0,δH4.55,dd,J=7.5和8.5Hz(Br取代)。因此,化合物2被推导为3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1,结构如式(II)中的2所示。进一步,HMBC从H-3到C2/C-4/C4a的相关信号也进一步确证了该推断(图2)。化合物2绝对构型的确定是比较化合物2与napyradiomycinA1的旋光数据(化合物2,c0.30,MeOH;napyradiomycinA1,c0.50,EtOH)。由于化合物2的旋光值与napyradiomycinA1的一样为正值,因此其绝对构型也应该与napyradiomycinA1相同,即为(3R,4aR,10aR)。
化合物3:橙色针状,其核磁数据归属如表1所示;(c0.14,CHCl3);UV(MeOH)λmax(logε):217(4.42),263(4.19),305(3.95),450(3.42)nm;IRνmax3348,2939,1674,1608,1280,1095,1022,887,779cm-1;高分辨质谱HRESIMSm/zC15H14ClO5(实测值[M+H]+309.0532,计算值为309.0524),不饱和度为7。紫外吸收光谱UV在263,305和450nm处分别有最大吸收波长,表明该化合物中含有萘醌类发色团。比较化合物3的波谱数据与已知化合物(R)-3-chloro-6-hydroxy-8-methoxy-α-lapachone[Motohashi,K.;Sue,M.;Furihata,K.;Ito,S.;Seto,H.,Terpenoidsproducedbyactinomycetes:napyradiomycinsfromStreptomycesantimycoticusNT17.J.Nat.Prod.2008,71,595-601.],发现化合物3仅缺少了C-8位甲氧基(δC56.0,δH3.87)信号,于是推测化合物3为3-chloro-6,8-dihydroxy-α-lapachone,其结构具体如式(II)中的3所示。同理,化合物3的结构也是通过二维核磁相关谱(HMBC和COSY等)予以确证(图2)。化合物3的绝对构型被确定为3R,同样是比较3与(R)-3-chloro-6-hydroxy-8-methoxy-α-lapachone的旋光数据(3,c0.14,CHCl3);(R)-3-chloro-6-hydroxy-8-methoxy-α-lapachone,c0.12,CHCl3)。
式(Ⅱ)中的1为4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1;2为3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1;3为3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone。
表1:化合物1-3的核磁数据归属(1H-NMR数据于500MHz测定,13C-NMR数据于125MHz测定,样品溶于CDCl3检测;括号中为偶合常数(Hz))。
实施例3:化合物1-3的抗菌活性测定
测定了化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)对大肠杆菌(EscherichiacoliATCC25922),金黄色葡萄球菌(S.aureusATCC29213),枯草芽孢杆菌(B.SubtilisSCSIOBS01)和苏云金芽孢杆菌(B.thuringensisSCSIOBT01)的抑制活性(MIC),实验方法参考文献(Kumar,S.;Kannabiran,K.,AntifungalactivityofStreptomycesVITSVK5spp.againstdrugresistantAspergillusclinicalisolatesfrompulmonarytuberculosispatients.J.Mycol.Med.2010,20,101-107.),结果如表2所示:
表2:化合物1-3的抗菌活性
由表2表明,化合物1-3对金黄色葡萄球菌(S.aureusATCC29213),枯草芽孢杆菌(B.SubtilisSCSIOBS01)和苏云金芽孢杆菌(B.thuringensisSCSIOBT01)等革兰氏阳性菌具有较强的抑制作用(化合物3对金黄色葡萄球菌S.aureusATCC29213除外)。其中,尤其是化合物2对这三种革兰氏阳性菌的MIC分别低至0.5,1和1μgmL-1,比阳性对照所用的抗生素ampicillin具有更强的抑菌活性。同时,结果显示化合物1-3对革兰氏阴性菌的大肠杆菌(EscherichiacoliATCC25922)没有抑制作用。综合数据表明,4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)能够被用于制备拮抗革兰氏阳性菌的药物。
实施例4:化合物1-3的细胞毒活性测定
测定了化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)对人乳腺癌细胞MCF7、人神经胶质瘤细胞SF268、人非小细胞肺癌细胞NCI-H460和人肝癌肿瘤细胞HepG2的抑制活性(IC50),实验方法参考文献(Skehan,P.;Storeng,R.;Scudiero,D.;Monks,A.;McMahon,J.;Vistica,D.;Warren,J.T.;Bokesch,H.;Kenney,S.;Boyd,M.R.,Newcolorimetriccytotoxicityassayforanticancerdrugscreening.J.Natl.CancerInst.1990,82,1107-1112.),结果如表3所示:
表3:化合物1-3的细胞毒活性
由表3表明,化合物1和2对人乳腺癌细胞MCF7、人神经胶质瘤细胞SF268、人非小细胞肺癌细胞NCI-H460和人肝癌肿瘤细胞HepG2都具有中等细胞毒活性(IC50值介于10~20μM);化合物3对人乳腺癌细胞MCF7、人非小细胞肺癌细胞NCI-H460和人肝癌肿瘤细胞HepG2都没有细胞毒活性(IC50值大于40μM),但是却对人神经胶质瘤细胞SF268具有中等细胞毒活性(IC50值约为24μM)。综合数据表明,4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1(1),3-dechloro-3-bromonapyradiomycinA1(2)和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone(3)能够被用于制备抗肿瘤的药物。
Claims (9)
1.式(Ⅱ)所示的化合物:
式(Ⅱ)中的1为4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1;3为3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone。
2.一种化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone的制备方法,其特征在于,所述的化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1和3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone是从链霉菌(Streptomycessp.)SCSIO10428CCTCCNO.M2013186的发酵培养物中制备分离得到的;
式(Ⅱ)中的1为4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1;3为3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
a)制备链霉菌(Streptomycessp.)SCSIO10428CCTCCNO.M2013186的发酵培养物;
b)将发酵培养物的发酵液和菌丝体分离,发酵液用乙酸乙酯萃取,合并乙酸乙酯萃取液,浓缩后得到浸膏A;菌丝体先用乙醇浸提,合并浸提液,回收乙醇后剩余水混合液用乙酸乙酯萃取,乙酸乙酯萃取液浓缩后得到浸膏B,将浸膏A和浸膏B合并,得到粗提物;
c)粗提物经硅胶柱层析,异辛烷/乙酸乙酯v/v,30/1,16/1,8/1,4/1,2/1,1/1,0/1;氯仿/甲醇v/v,1/1,0/1,梯度洗脱,收集异辛烷/乙酸乙酯体积比4/1洗脱的馏分Fr.4,收集异辛烷/乙酸乙酯体积比2/1洗脱的馏分Fr.5;
d)将馏分Fr.5合并到馏分Fr.4中,将合并得到的馏分Fr.4进行反相中压液相层析,乙腈/水系统梯度洗脱,45/55,50/50,60/40,64/36,66/34,68/32,70/30,75/25,80/20,85/15,90/10,95/5,100/0,v/v,依次得到13个馏分Fr.4A~Fr.4M,将馏分Fr.4I合并到馏分Fr.3G中,然后将合并后的Fr.3G进行反相中压液相层析,乙腈/水系统梯度洗脱,60/40,70/30,70/30,75/25,80/20,85/15,85/15,85/15,90/0,v/v,依次得到9个馏分Fr.3G1~Fr.3G9,其中第2个馏分Fr.3G2即为单体化合物3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone;将馏分Fr.3G7经纯化后得到化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1。
4.链霉菌(Streptomycessp).SCSIO10428CCTCCNO.M2013186在制备化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1或3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone中的应用;
式(Ⅱ)中的1为4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1;3为3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone。
5.化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1或3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone在制备抗革兰氏阳性细菌药物中的应用;
式(Ⅱ)中的1为4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1;3为3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1在抗金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌或苏云金芽孢杆菌药物中的应用。
7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone在抗枯草芽孢杆菌或苏云金芽孢杆菌药物中的应用。
8.化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1或3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone在制备抗肿瘤药物中的应用;
式(Ⅱ)中的1为4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1;3为3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,化合物4-dehydro-4a-dechloronapyradiomycinA1在制备治疗人乳腺癌、人神经胶质瘤、人非小细胞肺癌或人肝癌药物中的应用,或者化合物3-chloro-6,8-dihydroxy-8-α-lapachone在制备治疗人神经胶质瘤药物中的应用。
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